内容正文:
东莞市海逸外国语学校
2025-2026学年第二学期九年级化学学科二模检测
(满分:100分 考试时间:60分钟)
相对原子质量:H-1 C-12 O-16
一、选择题:本大题共15小题,每小题3分,共45分;在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶。书中记载的下列劳动生产过程,涉及化学变化的是
A. 楠木制舟 B. 轧蔗取浆 C. 粮食酿酒 D. 海水晒盐
2. 下列化学用语书写不正确的是
A. 铁元素: B. 两个铁原子:
C. 氧化铁: D. 两个铁离子:
3. 某同学用互相刻画的方法比较黄铜片和铜片的硬度,下列图标与本实验无关的是
A. 护目镜 B. 洗手
C. 热烫 D. 锐器
4. 合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破。下列属于合成材料的是
A. 棉花被芯 B. 陶瓷汤碗
C. C919飞机外壳中的铝锂合金 D. 塑料水盆
5. 科学家对人类和社会可持续发展作出了重要贡献。下列说法正确的是
A. 屠呦呦提出原子论
B. 波义耳发现空气的组成
C. 拉瓦锡发现元素周期律
D. 张青莲主持测定了铟、锑等的相对原子质量
6. 认识的制取及性质。下列装置及部分方案合理的是
A. 发生装置 B. 收集装置
C. 检查气密性 D. 验满
7. 资源化利用CO2是实现“碳中和”的重要途径,CO2光催化转化为CH4的方法入选了2020年世界十大科技进展,如图是该反应的微观示意图,下列说法不正确的是
A. 反应中乙和丙变化的质量比为1:8 B. 该反应涉及一种单质和三种化合物
C. 参加反应的甲、乙质量之和等于生成的丙、丁质量之和 D. 催化剂在反应前后质量不变
8. 化学与环境、资源、安全息息相关。下列做法正确的是
A. 为加快工业发展,大量使用化石燃料
B. 进入久未开启的菜窖前,要做灯火试验
C. 为方便处理废弃塑料,直接就地焚烧塑料
D. 为节约成本,直接排放未处理的工业废水
9. 下列有关钙元素的说法正确的是
A. 原子序数为20 B. 缺钙会引起甲状腺肿大
C. 相对原子质量为 D.
10. 在氯化钠中加入一定量的碘酸钾(KIO3),可达到补碘的目的。下列说法错误的是
A. 碘酸钾中含有O3分子 B. 碘酸钾由三种元素组成
C. 人体缺碘会引起甲状腺肿大 D. 碘元素是人体必需的微量元素
11. 下列关于物质的鉴别、除杂所选用的试剂或方法错误的是
选项
实验目的
试剂或方法
A
除去MgCl2溶液中少量的CuCl2
加入过量镁粉、充分反应、过滤
B
鉴别NaOH、NaCl、NH4NO3三种固体
加水溶解,观察热效应
C
除去CO2中的少量CO
将气体缓缓通过灼热的氧化铜
D
鉴别盐酸、NaCl溶液
分别滴入酚酞溶液
A. A B. B C. C D. D
12. 胃酸的主要成分是盐酸。下列是某些药物的主要成分,其中不能用来治疗胃酸过多的是
A. Mg(OH)2 B. Al(OH)3 C. NaHCO3 D. FeSO4
向两个盛有40℃100g水的烧杯①和2中分别加入甲、乙物质。回答下列小题。
13. 配制160g该甲溶液不需要用到的玻璃仪器是
A. 漏斗 B. 玻璃棒 C. 烧杯 D. 量筒
14. 下列说法中不正确的是
A. 40℃时,甲和乙的溶解度相等
B. 若甲中含有少量乙,可采用降温结晶提纯甲
C. 50℃时,甲的饱和溶液的溶质质量分数为60%
D. 将烧杯①、②升温至50℃,①中固体全溶,②中固体还有剩余
15. 下列实验没有利用对比方法的是
A. 探究空气中氧气的含量
B. 探究二氧化碳是否与水反应
C. 探究铁生锈的条件
D. 探究可燃物燃烧的条件
二、非选择题:本大题共6小题,第16小题7分,第17小题8分,第18~21小题各10分,共55分。
16. 物质在溶解过程中有能量变化。硫酸铜晶体溶于水时,溶液的温度会下降;氢氧化钠溶于水时,溶液的温度会升高。
(1)硫酸铜晶体()属于_________(选填“纯净物”或“混合物”),它溶于水形成_________色的硫酸铜溶液。
(2)氢氧化钠的俗称是_________(只需写出一个)。氢氧化钠固体可做干燥剂,写出一条保存氢氧化钠固体的注意事项_________。
(3)如图所示,在盛有水的培养皿中同时加入两块体积相同的硫酸铜晶体和氢氧化钠固体,静置一段时间后,有蓝色沉淀出现在靠近硫酸铜晶体的一侧。
①写出硫酸铜与氢氧化钠反应的化学方程式_________。
②有同学推测蓝色沉淀出现在靠近硫酸铜晶体的一侧的原因是氢氧化钠溶液温度较高,其中溶质的微观粒子在水中运动的速度更_________(选填“快”或“慢”)。
17. 碳纤维是一种含碳量在90%以上的碳材料,由不同原料经聚合、纺丝、氧化、高温碳化而成,其化学性质与碳相似。碳纤维复合材料具有低密度、高强度、耐高温、高化学稳定性、抗腐蚀、耐摩擦等优异的物理及化学性能,被广泛应用于航空航天、轨道交通、车辆制造、体育用品等领域,图1为国产碳纤维复合材料在翼型风帆上的应用。为提高碳纤维的强度,须将碳纤维原丝进行预氧化处理,测得碳纤维在不同高温下与拉伸强度的关系图(见图2)。
(1)碳纤维是否属于碳单质___________ (填“是”或“否”)。
(2)碳纤维的制造经历“氧化”“高温碳化”,这两个环节主要发生___________ (填“物理”或“化学”)变化。依据图2,碳化温度1370~1400℃下,碳纤维拉伸强度随碳化温度的增大而___________。
(3)翼型风帆可以为远洋船舶提供辅助动力,减少船舶的燃油消耗。翼型风帆选用碳纤维复合材料的优点是___________ (多选)。
a.密度大 b.硬度小 c.耐腐蚀 d.强度高
(4)碳纤维的化学性质与碳相似,请预测碳纤维的化学性质:___________ (写一点)。
(5)碳纤维主要成分为碳元素,形成过程复杂,其中包括化学反应:2C2H6+2NH3+3O22C2H3N+6X,则X的化学式为___________。产物C2H3N中质量分数最小的元素是___________。
18. I.二氧化碳的实验室制取和性质探究
(1)如图1甲中仪器①的名称是_________。装药品时,应先装_________(填药品名称,下同),再装_________,化学方程式为_________。
(2)探究二氧化碳对环境温度的影响
i.如图1乙装置应确保_________良好,实验才能成功。
ii.如图1乙所示实验中能说明二氧化碳比空气的保温效果更好的现象是_________。
II.自制净水器及水质检测
化学社团开展“自制净水器及水质检测”实践活动。
(3)净水器如图2甲所示。活性炭作_________剂,石英砂与活性炭位置_________(填“适宜”或“不适宜”)交换。
(4)TDS值是水质的一项重要指标,TDS值和水质纯度的关系如图2乙。某水样经自制净水器净化后的TDS值如图2丙,则净化后的水质纯度的等级为_________。
19. 洗碗机是现代家居生活的常用电器,在使用时需要向其中加入专用的盐、洗涤剂和漂洗剂。化学小组的同学们对此专用盐的作用、成分以及洗涤剂和漂洗剂的作用产生了兴趣,并就此展开了项目式学习之旅。
任务一:了解洗碗机专用盐的作用
【查阅资料】洗碗机中装有离子交换树脂,可以吸附自来水中的某些杂质离子(主要是等),从而达到净化水质的目的.然而随着水处理量的增加,离子交换树脂吸附的杂质越来越多,吸附能力有所降低。洗碗机专用盐中含有,在清洗过程中通过离子交换把树脂吸附的杂质离子置换出来,从而恢复其吸附能力。
【交流分析】
(1)同学们通过分析资料得知,洗碗机处理后的水与自来水相比,硬度变______。通常用_______来区分硬水和软水。
任务二:探究洗碗机专用盐的成分
(2)同学们打开一包洗碗机专用盐,看到大量白色固体,大家猜测其可能是或中的一种,同学们取少量该固体,加水将其配成溶液,具体操作是__________。然后进行了以下实验:
【进行实验】
(3)
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一:取少量溶液于试管中,向其中滴加溶液
无明显现象
白色固体不是
步骤二:取少量溶液于试管中,向其中滴加溶液
____
白色固体不是
步骤三:_____________
____
白色固体是
【反思评价】
(4)小李认为在完成步骤一后,不需要再进行步骤二,理由是__________。
(5)步骤三中发生反应的化学方程式是_____________。
任务三:了解洗涤剂和漂洗剂的作用
【信息检索】洗涤剂的主要成分是表面活性剂,主要用于除去油污.漂洗剂用来辅助漂洗,加速烘干,使餐具保持光亮.
【讨论交流】
(6)根据信息及所学知识,同学们交流后认为,洗涤剂除去油污的原理是_________。
【成果分享】通过项目式学习,同学们从化学角度认识了洗碗机专用盐、洗涤剂和漂洗剂,理解了化学与生活的紧密联系,领略了化学学科的魅力。
20. 铜是人类使用最早的金属,铜及铜的化合物在生产、生活中应用广泛。
(1)对铜制品的认识:
ⅰ.《吕氏春秋•别类篇》记载有“金柔锡柔,合两柔则刚”,这表明我们的祖先已认识到铜锡合金与纯铜的________不同。
ⅱ.将铜丝浸入________(请选择下列选项)溶液中,可判断铜和铁的金属活动性强弱。
A.氯化镁 B.硫酸铜 C.氯化锌 D.硫酸亚铁
(2)碱式碳酸铜的制备:利用酸性氯化铜蚀刻废液(含有和HCl)制备碱式碳酸铜[]的流程如图1。【资料:碱式碳酸铜的分解温度为220℃】
ⅰ.操作1的名称是________。
ⅱ.洗涤固体C是为了去除固体表面所吸附的可溶性杂质,该可溶性杂质的主要成分是________(填化学式);干燥固体C时较为适合的温度为________(填字母)。
a.20℃ b.55℃ c.105℃ d.230℃
(3)验证碱式碳酸铜的分解产物:碱式碳酸铜受热分解成三种常见的氧化物,无水硫酸铜遇水会变成蓝色。实验装置如图2。
ⅰ.甲同学按B→C→A的顺序组合进行实验,装置A中盛放的试剂的作用是________________,装置C中的现象为________________________。
ⅱ.实验结束,装置B中粉末完全变黑。关于黑色物质的成分,有同学认为可能有碳,请从物质的物理性质和元素守恒角度说明此猜想的依据是_________________________________。
ⅲ.乙同学取少量黑色粉末于试管中,向其中加入足量的稀硫酸,振荡,观察到__________________________________,证明该黑色粉末是氧化铜而不是碳。
21. 化学链燃烧是指利用载氧体将空气中的氧传递给燃料,可以避免空气与燃料的直接接触,从而高效地捕集二氧化碳,再加以利用或封存。某“化学链燃烧”的过程如图1所示:
(1)X中的主要气体是________。
(2)在燃料反应器中发生反应,现有24kg甲烷进行燃烧,反应生成的二氧化碳质量是多少?(写出计算过程)
(3)等质量的甲烷直接燃烧消耗的氧气质量________(填“大于”或“小于”或“等于”)“化学链燃烧”消耗的氧气质量。
(4)从空气反应器排出的气体中O2体积分数随反应温度变化关系如图2所示,反应温度必须控制在_________℃以下,否则载氧体无法载氧。
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2025-2026学年第二学期九年级化学学科二模检测
(满分:100分 考试时间:60分钟)
相对原子质量:H-1 C-12 O-16
一、选择题:本大题共15小题,每小题3分,共45分;在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶。书中记载的下列劳动生产过程,涉及化学变化的是
A. 楠木制舟 B. 轧蔗取浆 C. 粮食酿酒 D. 海水晒盐
【答案】C
【解析】
【详解】A、楠木制舟,只是形状的改变,无新物质生成,属于物理变化,故错误;
B、轧蔗取浆,无新物质生成,属于物理变化,故错误;
C、粮食酿酒,有新物质酒精生成,属于化学变化,故正确;
D、海水晒盐,只是状态的改变,没有新物质生成,属于物理变化,故错误;
故选:C。
2. 下列化学用语书写不正确的是
A. 铁元素: B. 两个铁原子:
C. 氧化铁: D. 两个铁离子:
【答案】D
【解析】
【详解】A、书写元素符号时,第一个字母要大写,第二个字母要小写。铁元素的符号表示为Fe,故选项书写正确;
B、原子的表示方法就是用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字.所以2个铁原子,就可表示为2Fe,故选项书写正确;
C、氧化铁中氧元素化合价为-2、铁元素化合价为+3,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则氧化铁的化学式 为Fe2O3,故选项书写正确;
D、1个铁离子带3个单位的正电荷,1个亚铁离子带2个单位的正电荷,则两个铁离子可表示为2Fe3+,故选项书写不正确;
故选D。
3. 某同学用互相刻画的方法比较黄铜片和铜片的硬度,下列图标与本实验无关的是
A. 护目镜 B. 洗手
C. 热烫 D. 锐器
【答案】C
【解析】
【详解】A、图中是护目镜标志,护目镜可以保护眼睛,此图标与本实验有关,不符合题意。
B、实验结束后需洗手,图中是洗手标志,此图标与本实验有关,不符合题意。
C、图中是热烫标志,该实验过程中不需要加热操作,此图标与本实验无关,符合题意。
D、实验中相互刻画,观察划痕,会用到锋利物品,需防止扎伤或割伤,图中是锐器标志,此图标与本实验有关,不符合题意。
故选C。
4. 合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破。下列属于合成材料的是
A. 棉花被芯 B. 陶瓷汤碗
C. C919飞机外壳中的铝锂合金 D. 塑料水盆
【答案】D
【解析】
【详解】A、棉花属于天然有机高分子材料,棉花被芯是由天然棉花制成,不属于合成材料,该选项错误;
B、陶瓷汤碗是由陶瓷制成,陶瓷属于无机非金属材料,是通过高温烧制等工艺将黏土等原料制成的,并非合成材料,该选项错误;
C、C919飞机外壳中的铝锂合金属于金属材料,是由金属铝和锂等熔合而成的具有金属特性的物质,不属于合成材料,该选项错误;
D、塑料水盆是由塑料制成,塑料属于三大合成材料(塑料、合成纤维、合成橡胶 )之一 ,是通过化学合成方法制得的高分子材料,该选项正确。
故选D。
5. 科学家对人类和社会可持续发展作出了重要贡献。下列说法正确的是
A. 屠呦呦提出原子论
B. 波义耳发现空气的组成
C. 拉瓦锡发现元素周期律
D. 张青莲主持测定了铟、锑等的相对原子质量
【答案】D
【解析】
【详解】A、屠呦呦发现了青蒿素,选项错误;
B、波义耳发明了石蕊试纸等,选项错误;
C、门捷列夫发现元素周期律,选项错误;
D、张青莲主持测定了铟、锑等的相对原子质量,选项正确;
故选D。
6. 认识的制取及性质。下列装置及部分方案合理的是
A. 发生装置 B. 收集装置
C. 检查气密性 D. 验满
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验室制取用大理石(或石灰石)和稀盐酸常温反应,属于固液不加热型反应,图示为固体加热型发生装置,装置不合理。
B.密度远大于空气,应使用向上排空气法收集,图示为向下排空气法(适用于收集密度小于空气的气体),无法收集,装置不合理。
C.该操作为微热法检查气密性:手握试管时,管内气体受热膨胀,若导管口有气泡冒出,松开手后导管内形成稳定水柱,说明气密性良好,操作合理。
D.验满时,需将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭说明已满,图示将木条伸入瓶内,操作不合理。
7. 资源化利用CO2是实现“碳中和”的重要途径,CO2光催化转化为CH4的方法入选了2020年世界十大科技进展,如图是该反应的微观示意图,下列说法不正确的是
A. 反应中乙和丙变化的质量比为1:8 B. 该反应涉及一种单质和三种化合物
C. 参加反应的甲、乙质量之和等于生成的丙、丁质量之和 D. 催化剂在反应前后质量不变
【答案】A
【解析】
【分析】根据反应的微观示意图可知,甲为CO2,乙为H2,丙为CH4,丁为H2O,二氧化碳与氢气在光和催化剂的作用下生成甲烷和水,该反应的化学反应方程式为:CO2+4H2CH4+2H2O。
【详解】A、根据化学方程式可知,反应中乙和丙变化的质量比=(4×1×2):(12+1×4)=1:2,说法错误,符合题意;
B、由图可知,反应中CO2、CH4、H2O属于化合物,O2属于单质,该反应涉及一种单质,三种化合物,说法正确,不符合题意;
C、根据质量守恒定律可知,参加反应的甲、乙质量之和等于生成的丙、丁质量之和,说法正确,不符合题意;
D、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂,催化剂在反应前后质量不变,说法正确,不符合题意。
故选A。
8. 化学与环境、资源、安全息息相关。下列做法正确的是
A. 为加快工业发展,大量使用化石燃料
B. 进入久未开启的菜窖前,要做灯火试验
C. 为方便处理废弃塑料,直接就地焚烧塑料
D. 为节约成本,直接排放未处理的工业废水
【答案】B
【解析】
【详解】A、大量使用化石燃料会加剧空气污染和温室效应,不符合环保理念,故错误;
B、久未开启的菜窖可能积聚大量二氧化碳,二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,二氧化碳不能供给呼吸,因此进入前用灯火试验以检验二氧化碳含量是否过高,故正确;
B、直接焚烧废弃塑料会产生有毒气体,污染空气,故错误;
D、直接排放未处理废水会污染水源和土壤,工业废水需处理达标后才能排放,故错误;
故选B。
9. 下列有关钙元素的说法正确的是
A. 原子序数为20 B. 缺钙会引起甲状腺肿大
C. 相对原子质量为 D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,故钙的原子序数为20,说法正确;
B、幼儿及青少年缺钙易患佝偻病,老年人缺钙易患骨质疏松,缺碘会引起甲状腺肿大,故说法错误;
C、在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,故钙的相对原子质量是40.08,故说法错误;
D、在原子中,质子数=核外电子数,故20=2+8+x+2,x=8,故说法错误;
故选A。
10. 在氯化钠中加入一定量的碘酸钾(KIO3),可达到补碘的目的。下列说法错误的是
A. 碘酸钾中含有O3分子 B. 碘酸钾由三种元素组成
C. 人体缺碘会引起甲状腺肿大 D. 碘元素是人体必需的微量元素
【答案】A
【解析】
【详解】A、碘酸钾是由钾离子和碘酸根离子构成的化合物,其中并不含有O3分子,O3表示臭氧这种物质,是由臭氧分子构成的单质。说法错误,符合题意;
B、碘酸钾(KIO3)的化学式中含有钾(K)、碘(I)、氧(O)三种元素,说法正确,不符合题意;
C、碘是甲状腺激素的重要成分,缺碘会引起甲状腺肿大,说法正确,不符合题意;
D、微量元素在人体中含量虽少,但对人体健康起着重要作用。碘元素是人体必需的微量元素之一,说法正确,不符合题意。
故选A。
11. 下列关于物质的鉴别、除杂所选用的试剂或方法错误的是
选项
实验目的
试剂或方法
A
除去MgCl2溶液中少量的CuCl2
加入过量镁粉、充分反应、过滤
B
鉴别NaOH、NaCl、NH4NO3三种固体
加水溶解,观察热效应
C
除去CO2中的少量CO
将气体缓缓通过灼热的氧化铜
D
鉴别盐酸、NaCl溶液
分别滴入酚酞溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、镁能与氯化铜反应生成铜和氯化镁,过滤能除去铜和过量的镁,该选项正确;
B、氢氧化钠溶解放热,溶液温度升高,氯化钠溶解时溶液温度几乎不变,硝酸铵溶解时吸热,溶液温度降低,则能鉴别,该选项正确;
C、一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,则能除去一氧化碳,该选项正确;
D、酚酞遇盐酸或氯化钠溶液均不变色,不能鉴别,该选项不正确。
故选D。
12. 胃酸的主要成分是盐酸。下列是某些药物的主要成分,其中不能用来治疗胃酸过多的是
A. Mg(OH)2 B. Al(OH)3 C. NaHCO3 D. FeSO4
【答案】D
【解析】
【详解】A、氢氧化镁是弱碱性物质,能与盐酸发生中和反应,能用来治疗胃酸过多症,故选项不符合题意;
B、氢氧化铝是弱碱性物质,能与盐酸发生中和反应,能用来治疗胃酸过多症,故选项不符合题意;
C、碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,能用来治疗胃酸过多症,故选项不符合题意;
D、硫酸亚铁不能与盐酸反应,不能用来治疗胃酸过多,故选项符合题意。
故选D。
向两个盛有40℃100g水的烧杯①和2中分别加入甲、乙物质。回答下列小题。
13. 配制160g该甲溶液不需要用到的玻璃仪器是
A. 漏斗 B. 玻璃棒 C. 烧杯 D. 量筒
14. 下列说法中不正确的是
A. 40℃时,甲和乙的溶解度相等
B. 若甲中含有少量乙,可采用降温结晶提纯甲
C. 50℃时,甲的饱和溶液的溶质质量分数为60%
D. 将烧杯①、②升温至50℃,①中固体全溶,②中固体还有剩余
【答案】13. A 14. C
【解析】
【13题详解】
配制160g该甲溶液的步骤:用托盘天平称量60g甲,用量筒量取100mL水,用烧杯溶解时用玻璃棒搅拌,故选A;
【14题详解】
A、根据图像,40℃时,甲、乙曲线相交于一点,说明甲和乙的溶解度相等,故A正确;
B、甲的溶解度受温度影响变化较大,可采用降温结晶提纯甲,故B正确;
C、50℃时,甲的溶解度为60g,饱和溶液的溶质质量分数为,故C错误;
D、50℃时,甲的溶解度为60g,①中固体全溶;50℃时,乙的溶解度小于60g,②中固体不能全部溶解,还有剩余,故D正确。
故选C。
15. 下列实验没有利用对比方法的是
A. 探究空气中氧气的含量
B. 探究二氧化碳是否与水反应
C. 探究铁生锈的条件
D. 探究可燃物燃烧的条件
【答案】A
【解析】
【详解】A.探究空气中氧气含量的实验,仅利用红磷燃烧消耗密闭装置内的氧气,装置内压强减小后,通过进入水的体积直接测定氧气体积,没有设置对照实验组,未使用对比方法。
B.将干燥石蕊花、湿润石蕊花同时放入二氧化碳中,变量为水,通过干花不变色、湿花变红的现象对比,证明二氧化碳和水发生了反应,使用了对比方法。
C.设置三组实验,分别让铁钉仅接触水、同时接触水和氧气、仅接触氧气,通过不同组铁钉的锈蚀情况对比,得出铁生锈需要同时接触水和氧气的结论,使用了对比方法。
D.通过铜片上白磷燃烧、红磷不燃烧的对比,得出燃烧需要温度达到可燃物着火点;通过铜片上白磷燃烧、热水中白磷不燃烧的对比,得出燃烧需要与氧气接触,使用了对比方法。
二、非选择题:本大题共6小题,第16小题7分,第17小题8分,第18~21小题各10分,共55分。
16. 物质在溶解过程中有能量变化。硫酸铜晶体溶于水时,溶液的温度会下降;氢氧化钠溶于水时,溶液的温度会升高。
(1)硫酸铜晶体()属于_________(选填“纯净物”或“混合物”),它溶于水形成_________色的硫酸铜溶液。
(2)氢氧化钠的俗称是_________(只需写出一个)。氢氧化钠固体可做干燥剂,写出一条保存氢氧化钠固体的注意事项_________。
(3)如图所示,在盛有水的培养皿中同时加入两块体积相同的硫酸铜晶体和氢氧化钠固体,静置一段时间后,有蓝色沉淀出现在靠近硫酸铜晶体的一侧。
①写出硫酸铜与氢氧化钠反应的化学方程式_________。
②有同学推测蓝色沉淀出现在靠近硫酸铜晶体的一侧的原因是氢氧化钠溶液温度较高,其中溶质的微观粒子在水中运动的速度更_________(选填“快”或“慢”)。
【答案】(1) ①. 纯净物 ②. 蓝
(2) ①. 烧碱##火碱##苛性钠 ②. 密封保存
(3) ①. ②. 快
【解析】
【小问1详解】
硫酸铜晶体()是由一种物质组成的,属于纯净物;
硫酸铜溶液是蓝色的;
【小问2详解】
氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠;
氢氧化钠固体易潮解且能与空气中二氧化碳反应,所以要密封保存;
【小问3详解】
①氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,化学方程式为;
②温度越高,分子运动速率越快,氢氧化钠溶于水放热,溶液温度较高,故蓝色沉淀出现在靠近硫酸铜晶体的一侧的原因是氢氧化钠溶液温度较高,其中溶质的微观粒子在水中运动的速度更快。
17. 碳纤维是一种含碳量在90%以上的碳材料,由不同原料经聚合、纺丝、氧化、高温碳化而成,其化学性质与碳相似。碳纤维复合材料具有低密度、高强度、耐高温、高化学稳定性、抗腐蚀、耐摩擦等优异的物理及化学性能,被广泛应用于航空航天、轨道交通、车辆制造、体育用品等领域,图1为国产碳纤维复合材料在翼型风帆上的应用。为提高碳纤维的强度,须将碳纤维原丝进行预氧化处理,测得碳纤维在不同高温下与拉伸强度的关系图(见图2)。
(1)碳纤维是否属于碳单质___________ (填“是”或“否”)。
(2)碳纤维的制造经历“氧化”“高温碳化”,这两个环节主要发生___________ (填“物理”或“化学”)变化。依据图2,碳化温度1370~1400℃下,碳纤维拉伸强度随碳化温度的增大而___________。
(3)翼型风帆可以为远洋船舶提供辅助动力,减少船舶的燃油消耗。翼型风帆选用碳纤维复合材料的优点是___________ (多选)。
a.密度大 b.硬度小 c.耐腐蚀 d.强度高
(4)碳纤维的化学性质与碳相似,请预测碳纤维的化学性质:___________ (写一点)。
(5)碳纤维主要成分为碳元素,形成过程复杂,其中包括化学反应:2C2H6+2NH3+3O22C2H3N+6X,则X的化学式为___________。产物C2H3N中质量分数最小的元素是___________。
【答案】(1)否 (2) ①. 化学 ②. 减小
(3)cd (4)常温下化学性质稳定(或可燃性、还原性)
(5) ①. H2O ②. 氢元素##H
【解析】
【小问1详解】
碳单质是仅由碳元素组成的纯净物,碳纤维含碳量90%以上,还含有其他物质,属于混合物,不属于碳单质。
【小问2详解】
氧化、高温碳化过程有新物质生成,属于化学变化;根据图2的曲线变化规律,1370~1400℃区间内,碳化温度升高时拉伸强度下降,因此随温度增大而减小。
【小问3详解】
题干明确说明碳纤维复合材料具有低密度、高强度、耐腐蚀等优点,a密度大、b硬度小不符合其性能,故选cd。
【小问4详解】
碳单质常温下化学性质不活泼,且具有可燃性、还原性,碳纤维化学性质与碳相似,因此具备上述性质。
【小问5详解】
根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,计算可知6个X共含12个H和6个O,因此X为;中C、H、N元素质量比为,H元素总相对质量最小,因此质量分数最小。
18. I.二氧化碳的实验室制取和性质探究
(1)如图1甲中仪器①的名称是_________。装药品时,应先装_________(填药品名称,下同),再装_________,化学方程式为_________。
(2)探究二氧化碳对环境温度的影响
i.如图1乙装置应确保_________良好,实验才能成功。
ii.如图1乙所示实验中能说明二氧化碳比空气的保温效果更好的现象是_________。
II.自制净水器及水质检测
化学社团开展“自制净水器及水质检测”实践活动。
(3)净水器如图2甲所示。活性炭作_________剂,石英砂与活性炭位置_________(填“适宜”或“不适宜”)交换。
(4)TDS值是水质的一项重要指标,TDS值和水质纯度的关系如图2乙。某水样经自制净水器净化后的TDS值如图2丙,则净化后的水质纯度的等级为_________。
【答案】(1) ①. 长颈漏斗 ②. 石灰石(或大理石)##石灰石##大理石 ③. 稀盐酸 ④.
(2) ①. 气密性 ②. 红墨水向左移
(3) ①. 吸附 ②. 不适宜
(4)一般
【解析】
【小问1详解】
根据图示,图1甲中仪器①的名称是长颈漏斗。
如果向装置内加入的试剂既有固体,又有液体,一般先加固体后加液体。图1甲装置制取二氧化碳气体,所用试剂为:石灰石(或大理石)和稀盐酸,因此向图1甲装置中装药品时,应先向锥形瓶内装入石灰石(或大理石),然后通过长颈漏斗向锥形瓶内加入稀盐酸。
石灰石(或大理石)的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
【小问2详解】
i.如图1乙装置,左右两瓶中分别装有气体进行实验,如果装置漏气,将不能比较两瓶内气体压强的变化,因此为了确保实验成功,装置应确保气密性良好。
ii.由于二氧化碳比空气的保温效果更好,同样强度的阳光照射后,右侧瓶内气体温度比左侧瓶内气体温度升高更多,导致右侧瓶内气体的压强比左侧瓶内大,因此玻璃管中的红墨水向左移。故图1乙所示实验中能说明二氧化碳比空气的保温效果更好的现象是:玻璃管中的红墨水向左移。
【小问3详解】
活性炭疏松多孔,具有吸附性,在净水器中活性炭作吸附剂,能吸附水中的异味和色素。
如图2甲所示净水器中石英砂的作用是过滤,除去水中不溶性固体杂质。活性炭的作用主要是吸附异味、色素等可溶性杂质,也能过滤少量固体杂质。石英砂与活性炭位置不适宜交换,因为如果交换后石英砂起到的作用将减小,活性炭的负担将加重,活性炭的有效使用时间将缩短,从而影响净水效果。
【小问4详解】
根据图2丙,某水样经自制净水器净化后的TDS值为159ppm,介于100ppm~300ppm之间,根据图2乙可确定净化后的水质纯度的等级为一般。
19. 洗碗机是现代家居生活的常用电器,在使用时需要向其中加入专用的盐、洗涤剂和漂洗剂。化学小组的同学们对此专用盐的作用、成分以及洗涤剂和漂洗剂的作用产生了兴趣,并就此展开了项目式学习之旅。
任务一:了解洗碗机专用盐的作用
【查阅资料】洗碗机中装有离子交换树脂,可以吸附自来水中的某些杂质离子(主要是等),从而达到净化水质的目的.然而随着水处理量的增加,离子交换树脂吸附的杂质越来越多,吸附能力有所降低。洗碗机专用盐中含有,在清洗过程中通过离子交换把树脂吸附的杂质离子置换出来,从而恢复其吸附能力。
【交流分析】
(1)同学们通过分析资料得知,洗碗机处理后的水与自来水相比,硬度变______。通常用_______来区分硬水和软水。
任务二:探究洗碗机专用盐的成分
(2)同学们打开一包洗碗机专用盐,看到大量白色固体,大家猜测其可能是或中的一种,同学们取少量该固体,加水将其配成溶液,具体操作是__________。然后进行了以下实验:
【进行实验】
(3)
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一:取少量溶液于试管中,向其中滴加溶液
无明显现象
白色固体不是
步骤二:取少量溶液于试管中,向其中滴加溶液
____
白色固体不是
步骤三:_____________
____
白色固体是
【反思评价】
(4)小李认为在完成步骤一后,不需要再进行步骤二,理由是__________。
(5)步骤三中发生反应的化学方程式是_____________。
任务三:了解洗涤剂和漂洗剂的作用
【信息检索】洗涤剂的主要成分是表面活性剂,主要用于除去油污.漂洗剂用来辅助漂洗,加速烘干,使餐具保持光亮.
【讨论交流】
(6)根据信息及所学知识,同学们交流后认为,洗涤剂除去油污的原理是_________。
【成果分享】通过项目式学习,同学们从化学角度认识了洗碗机专用盐、洗涤剂和漂洗剂,理解了化学与生活的紧密联系,领略了化学学科的魅力。
【答案】(1) ①. 小 ②. 肥皂水
(2)取少量固体于烧杯中,向其中加入足量蒸馏水,搅拌
(3) ①. 无明显现象 ②. 取少量溶液于试管中,向其中滴加AgNO3溶液 ③. 产生白色沉淀
(4)氯化钡也能与碳酸钠反应生成白色沉淀
(5)AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
(6)乳化作用
【解析】
【小问1详解】
洗碗机中装有离子交换树脂,可以吸附自来水中的Ca2+、Mg2+等,降低水的硬度,所以洗碗机处理后的水与自来水相比,硬度变小;通常用肥皂水来区分硬水和软水,向洗碗机处理后的水中加入适量的肥皂水,产生泡沫较多,则为软水,产生泡沫较少,则为硬水;
【小问2详解】
同学们取少量固体于烧杯中,向其中加入足量蒸馏水,搅拌,将其配成溶液;
【小问3详解】
步骤二:碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,若该白色固体是碳酸钠,则加入氯化钙溶液可以产生白色沉淀,实验结论为白色固体不是 Na2CO3,实验现象为无明显现象;
步骤三:氯化钠可以和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,实验步骤为取少量溶液于试管中,向其中滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则白色固体是NaCl;
【小问4详解】
BaCl2也能与Na2CO3反应生成白色沉淀,所以进行完步骤一后,实验现象为无明显现象,证明碳酸钠也不存在,不需要再进行步骤二;
【小问5详解】
步骤三中,氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,化学方程式为 AgNO3 + NaCl= AgCl↓+NaNO3;
【小问6详解】
洗涤剂具有乳化作用,可以将油分散成无数细小的液滴随着水流走,从而除去油污。
20. 铜是人类使用最早的金属,铜及铜的化合物在生产、生活中应用广泛。
(1)对铜制品的认识:
ⅰ.《吕氏春秋•别类篇》记载有“金柔锡柔,合两柔则刚”,这表明我们的祖先已认识到铜锡合金与纯铜的________不同。
ⅱ.将铜丝浸入________(请选择下列选项)溶液中,可判断铜和铁的金属活动性强弱。
A.氯化镁 B.硫酸铜 C.氯化锌 D.硫酸亚铁
(2)碱式碳酸铜的制备:利用酸性氯化铜蚀刻废液(含有和HCl)制备碱式碳酸铜[]的流程如图1。【资料:碱式碳酸铜的分解温度为220℃】
ⅰ.操作1的名称是________。
ⅱ.洗涤固体C是为了去除固体表面所吸附的可溶性杂质,该可溶性杂质的主要成分是________(填化学式);干燥固体C时较为适合的温度为________(填字母)。
a.20℃ b.55℃ c.105℃ d.230℃
(3)验证碱式碳酸铜的分解产物:碱式碳酸铜受热分解成三种常见的氧化物,无水硫酸铜遇水会变成蓝色。实验装置如图2。
ⅰ.甲同学按B→C→A的顺序组合进行实验,装置A中盛放的试剂的作用是________________,装置C中的现象为________________________。
ⅱ.实验结束,装置B中粉末完全变黑。关于黑色物质的成分,有同学认为可能有碳,请从物质的物理性质和元素守恒角度说明此猜想的依据是_________________________________。
ⅲ.乙同学取少量黑色粉末于试管中,向其中加入足量的稀硫酸,振荡,观察到__________________________________,证明该黑色粉末是氧化铜而不是碳。
【答案】(1) ①. 硬度 ②. D
(2) ①. 过滤 ②. NaCl ③. c
(3) ①. 检验是否生成二氧化碳 ②. 白色粉末变为蓝色 ③. 从物理性质看,碳是黑色固体;从元素守恒角度,碱式碳酸铜中含有碳元素 ④. 黑色粉末完全溶解,溶液变成蓝色
【解析】
【小问1详解】
ⅰ、“金柔锡柔,合两柔则刚”,意思是纯铜、纯锡较柔软,二者制成合金后变得坚硬,表明祖先认识到铜锡合金与纯铜的硬度不同,一般合金的硬度比组成它的纯金属大。
ⅱ、在金属活动性顺序中,位于前面的金属能把位于后面的金属从其盐溶液中置换出来。要判断铜和铁的金属活动性强弱,可将铜丝浸入硫酸亚铁溶液中,若铜不能置换出铁,说明铜的金属活动性比铁弱。
【小问2详解】
ⅰ、操作 1 是将固体和液体分离,在实验室中,固液分离的操作是过滤。
ⅱ、酸性氯化铜蚀刻废液含有CuCl2和HCl,加入碳酸钠固体,Na2CO3与HCl反应生成NaCl、H2O和CO2,Na2CO3与CuCl2、H2O反应会生成碱式碳酸铜和NaCl,所以固体表面吸附的可溶性杂质主要成分是NaCl;
已知碱式碳酸铜的分解温度为220℃,干燥时温度不能过高,防止碱式碳酸铜分解,20℃、55℃干燥速度过慢;105℃较为合适,既能保证干燥效果,又不会使碱式碳酸铜分解;230℃超过碱式碳酸铜分解温度,会使其分解,所以选c。
【小问3详解】
ⅰ、碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]受热分解成三种常见氧化物,根据其组成元素推测产物有氧化铜(CuO)、水(H2O)和二氧化碳(CO2)。装置 A 中盛放的试剂一般是澄清石灰水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以其作用是检验是否生成二氧化碳;无水硫酸铜遇水会变成蓝色,碱式碳酸铜分解会生成水,所以装置 C 中无水硫酸铜遇到水会由白色粉末变为蓝色。
ⅱ、从物理性质看,碳是黑色固体;从元素守恒角度,碱式碳酸铜中含有碳元素,所以分解产物中可能有碳这种黑色物质。
ⅲ、氧化铜能与稀硫酸反应,化学方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,会观察到黑色粉末溶解,生成的硫酸铜溶液呈蓝色;而碳不与稀硫酸反应,无明显现象。所以观察到黑色粉末完全溶解,溶液变成蓝色,可证明黑色粉末是氧化铜而不是碳。
21. 化学链燃烧是指利用载氧体将空气中的氧传递给燃料,可以避免空气与燃料的直接接触,从而高效地捕集二氧化碳,再加以利用或封存。某“化学链燃烧”的过程如图1所示:
(1)X中的主要气体是________。
(2)在燃料反应器中发生反应,现有24kg甲烷进行燃烧,反应生成的二氧化碳质量是多少?(写出计算过程)
(3)等质量的甲烷直接燃烧消耗的氧气质量________(填“大于”或“小于”或“等于”)“化学链燃烧”消耗的氧气质量。
(4)从空气反应器排出的气体中O2体积分数随反应温度变化关系如图2所示,反应温度必须控制在_________℃以下,否则载氧体无法载氧。
【答案】(1)N2##氮气
(2)解:设反应生成的二氧化碳的质量为 x,
答:反应生成的二氧化碳的质量是 66kg
(3)等于 (4)1030
【解析】
【小问1详解】
生成的Cu2O再进入空气反应器,氧化亚铜和氧气加热生成氧化铜,空气的主要成分是氮气和氧气,则X的主要气体为氮气;
【小问2详解】
见答案;
【小问3详解】
在燃料反应器中甲烷与参与反应的氧化铜的质量关系是:CH4~8CuO,而在空气反应器中,氧化亚铜和氧气加热生成氧化铜,化学方程式为:,氧化铜与参与反应的氧气的关系为O2~4CuO,推断出甲烷与氧气的质量关系为CH4~2O2,甲烷直接燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为:,推断出甲烷与氧气的质量关系也为CH4~2O2,因此“化学链燃烧“消耗的氧气的质量与甲烷直接在氧气中燃烧消耗的氧气的质量相等;
【小问4详解】
由图2可知,随着反应温度升高,从空气反应器排出的气体中氧气体积分数逐渐增大,即反应的氧气逐渐减少,空气中氧气约占空气体积的21%,所以反应温度必须控制在1030℃以下,否则载氧体无法载氧。
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